СПРАВОЧНИК ПО ДОЛОТАМ
ОАО «ВОЛГАБУРМАШ»
www.vbmbits.com
2005 год
Классификация шарошечных долот по IADC
Классификация шарошечных долот по IADC (International Association of Drilling Contractors) — Международной ассоциации буровых подрядчиков — основана на четырехсимвольном коде, отражающем конструкцию долота и тип горных пород, для бурения которых оно предназначено. Первые три символа — цифровые, а четвертый — буквенный. Последовательность цифровых символов определяется как «серия — тип — опора / калибрующая поверхность». Четвертый буквенный символ определяется как «дополнительные характеристики».
Первая цифра кода — серия вооружения долота (1 - 8).
Восемь категорий серий вооружения соответствуют общей характеристике горных пород, для бурения которых предназначено долото. Серии от 1 до 3 определяют долота с фрезерованным вооружением, а серии от 4 до 8 — долота с твердосплавным вооружением. Внутри групп фрезерованных и штыревых долот увеличение цифры серии означает увеличение твердости пород, для которых предназначено долото.
Вторая цифра кода — тип вооружения долота (1 - 4). Каждая серия разделена на 4 типа в зависимости от твердости разбуриваемых пород. Тип I означает долота для бурения наиболее мягких пород в пределах серии, а тип 4 — относится к наиболее твердым породам в пределах серии.
Третья цифра (1-7) характеризует конструкцию опоры и наличие (или отсутствие) твердосплавных вставок на калибрующих поверхностях шарошек.
1 — открытая (негерметизированная) опора.
2 — открытая опора для бурения с продувкой воздухом.
3 — открытая опора + твердосплавные вставки на калибрующих поверхностях шарошек.
4 — герметизированная опора на подшипниках качения.
5 — герметизированная опора на подшипниках качения + твер досплавные вставки на калибрующих поверхностях шарошек.
6 — герметизированная опора на подшипниках скольжения.
7 — герметизированная опора на подшипниках скольжения + твердосплавные вставки на калибрующих поверхностях шарошек.
Категории 8 и 9 — резервные, для возможного использования в будущем.
Четвертый буквенный символ кода — «дополнительные характеристики» (необязательная). 16 букв используются для обозначения специальных конструкций вооружения, опор, промывочных устройств и защиты корпусов долот.
Некоторые конструкции долот могут иметь более чем одну из дополнительных характеристик. В таких случаях указывается наиболее существенная из них.
А — долота для бурения с продувкой воздухом вместо промыв- ки буровым раствором.
B — специальная конструкция уплотнений, допускающая, на пример, бурение с повышенной частотой вращения.
С — центральная насадка.
D — специальная конструкция вооружения, минимизирующая отклонение ствола скважины.
Е — удлиненные насадки.
G — усиленная защита козырьков лап наплавкой или твердо- сплавными зубками.
Н — долота для направленного или горизонтального бурения.
J — гидромониторные долота для бурения с набором кривизны.
L — калибрующие накладки на спинках лап, армированные твердосплавными зубками.
М — долота для бурения с забойными двигателями.
S — стандартные долота с фрезерованным вооружением.
Т — двухшарошечные долота.
W — усовершенствованное вооружение.
X — зубки преимущественно клиновидной формы.
Y — зубки конической формы.
Z — другие формы зубков.
Примеры использования кода iadc
124Е — долото для бурения мягких пород с фрезерованным вооружением (12), герметизированной опорой на подшипниках качения (4) с удлиненными насадками (Е).
437Х — долото для бурения мягких пород с твердосплавным вооружением (43), герметизированной опорой на подшипниках скольжения с твердосплавными вставками на калибрующих поверхностях шарошек (7), с зубками клиновидной формы (X).
Коды износа шарошечных долот
Износ вооружения (индекс «В») — обозначается в процентах (0-100 %) после индекса «В». При этом для фрезерованных зубьев этот процент означает среднюю степень износа по высоте, а для твердосплавных зубков — долю выпавших зубков от общего их количества на всех шарошках долота.
При наличии скола фрезерованных зубьев или твердосплавных зубков к характеристике износа вооружения добавляется индекс «С». Общее количество (в процентах) сколотых фрезерованных зубьев или твердосплавных зубков записывается в скобках после индекса «С».
Пример
В0С(0) – отсутствие износа (т.е. В% + С% =0) В100С(0) - полный износ фрезерованного вооружения (износ фрезерованных зубьев на всю высоту) В100С(0), В50С(50), В0С(100) – полный износ твердосплавного вооружения (скол, в том числе и выпадение всех твердосплавных зубков, т.е. В% + С%=100%)
Например, для долота с твердосплавным вооружением шарошек (при общем количестве зубков — 120 шт.), имеющего 36 сколотых и 6 выпавших зубков, будем иметь следующую характеристику по коду: В5С(30), т.е. общий износ по вооружению составляет 35 %.
При закруглении зубьев периферийных венцов к характеристике состояния вооружения добавляется индекс Р.
При зацеплении зубьев шарошек к характеристике состояния вооружения шарошек добавляется индекс Ц. Например, В5С(30)Ц.
Износ опоры (хотя бы одной шарошки). Обозначается индексом П и цифрами 0, 1, 2, 3, 4 после него, характеризующими соответственно: отсутствие износа, небольшой, средний, большой (предельный) уровни износа и «отказ» (разрушение) опоры. П0 — отсутствие износа. П1 — уровень износа небольшой: «качка» торца шарошки относительно оси цапфы невелика (например, для долот диаметром 139,7 ... 244,5 мм — до 2 мм; диаметром 269,9 ... 490,0 мм — до 3 мм). Тела качения не обнажены, козырьки лап не изношены. П2 —уровень износа средний: «качка» торца шарошки большая (например, для долот диаметром 139,7 ... 244,5 мм — до 4 мм, диаметром 269,9 ... 490,0 мм — до 5 мм). Тела качения не обнажены, козырьки лап не изношены. П3 — уровень износа большой (предельное состояние): «качка» торца шарошки значительная (например, для долот диаметром 139,7 ... 244,5 мм — более 5 мм, диаметром 269,9 ... 490,0 мм — более 6-8 мм), значительный износ или разрушение части тел качения; имеется опасность их выпадения; «заедание» шарошки при вращении от руки, козырьки лап изношены, нарушена герметизация опор в долотах ГНУ и ГАУ. П4 — «отказ» (разрушение) опор: разрушение и поворот роликов; износ и разрушение шариков, козырьков лап и калибрующей части шарошек с выпадением тел качения; наличие трещин и «лы-сок» на шарошках, заклинивание шарошек.
В случае заклинивания шарошек к характеристике износа опор добавляется индекс «К», количество заклиненных указывается в скобках. Например: П4К(1).
В случае повреждения узла герметизации маслонаполненной опоры (выход из строя уплотнения или его износ и разрушение) к характеристике состояния опор добавляется индекс «У», количество поврежденных узлов указывается в скобках. Например: У(2).
В случае повреждения гидромониторного узла (размыв гнезда, выпадение насадок) добавляется индекс «Г», количество поврежденных узлов указывается в скобках. Например: Г(3).
Аварийный износ Ав — поломка и «оставление» вершин шарошек на забое; Аш — поломка и «оставление» шарошек на забое; Ас — поломка и «оставление» секций на забое; Ац— поломка и «оставление» цапфы с шарошкой на забое.
Количество «оставленных» в скважинах лап, шарошек и их вершин указывается римскими цифрами, соответствующими номерам шарошек путем их перечисления в скобках, например: Ав(I), Аш(II), Ац(III).
Износ по диаметру Уменьшение диаметра долота обозначается индексом «Д» и выражается в миллиметрах, например: Д6.
Примеры применения кода для оценки износа долот Фрезерованное вооружение «сработано» на 10% по высоте зубьев, одна опора имеет средний износ, две другие шарошки «заклинены», диаметр долота сохранился — В10П4К(2)Д0. Фрезерованное вооружение изношено на 70% по высоте зубьев, 20% зубьев имеют сколы, калибрующие кромки зубьев периферийных венцов закруглены, опоры имеют большой износ («качка» торца шарошек 10 мм), диаметр долота уменьшился на 7 мм — В20С(20)РП3Д7. Твердосплавное вооружение «сработано» полностью (скол всех зубков), опора разрушена (часть тел качения выпала), первая шарошка «оставлена» на забое — В0С(100)П4Аш(I). В скважине оставлены все шарошки — Aш(I,II,III).
Примеры записи износа долот с помощью кода в буровом журнале и суточном рапорте: Наименование долота, номер долота — В20С(30)РП3Д6Г(2)У(3) Наименование долота, номер долота — В10П4К(1)Ав(1)Д0 Наименование долота, номер долота — В90С(10)П0Д0 Наименование долота, номер долота — В20П3Д0.